Vorrichtung zur Abdichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdich­tung der Berührungszone zwischen einem beweglichen (14) und einem festen Anlagenteil (11), wobei das Dichtungs­element (1) durch einen langgestreckten, quer zur Längsrichtung bogenförmig gekrümmten Federstahl­streifen (4) gebildet wird, der wenigstens eine Ab­winklung (5)(6) enthält und so geformt ist, daß die bei­den Längskantenbereiche (2)(3) übereinander liegen und nach der gleichen Seite weisen. Eine derartige Vorrichtung zeichnet sich durch einen geringen Raumbedarf und eine einfache Montage aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (entspre­chend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zur Ab­dichtung der Berührungszone zwischen einem beweg­lichen und einem festen Anlagenteil.

[0002] Vorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art dienen beispielsweise dazu, zwischen einem beweglichen Absperrelement (etwa einem Schwenkflügel oder einer Schieberplatte) einer Heißgasrohrleitung großer Abmessung und einem ortsfesten Sitz eine zuverlässige gasdichte Ab­dichtung zu gewährleisten.

[0003] Bei den bisher bekannten Ausführungen dieser Art stellen die beiden ebenen Längskantenbereiche des Dichtungselementes eine geradlinige Verlängerung der bogenförmig gekrümmten Zone dar, wobei diese beiden ebenen Längskantenbereiche im allgemeinen mittels gesonderter Klemmeinrichtungen eingespannt werden. Nachteilig ist bei diesen bekannten Ausfüh­rungen vor allem die beträchtliche Bauhöhe sowie die schwierige Montage.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß die Bauhöhe des Dichtungselementes wesentlich verringert ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll ferner eine wesentlich vereinfachte Montage und Demonta­ge des Dichtungselementes erreicht werden.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kenn­zeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst. Zweck­mäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­stand der Unteransprüche.

[0006] Erfindungsgemäß enthält das Dichtungselement we­nigstens eine Abwinklung zwischen dem einen Längs­kantenbereich und der gekrümmten Zone und ist im übrigen so geformt, daß die beiden Längskantenbe­reiche übereinander liegen und nach der gleichen Seite weisen. Eine derartige Ausgestaltung des Dichtungselementes gestattet es, die für den je­weiligen Anwendungsfall gewünschte Federsteifig­keit des Dichtungselementes mit einer minimalen Bauhöhe zu erreichen. Zugleich wird erfindungsge­mäß die Montage und Demontage des Dichtungselemen­tes wesentlich vereinfacht.

[0007] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die beiden Längskantenbereiche des Dich­tungselementes fest miteinander verbunden und im bereits verbundenen Zustand mittels der Klemmein­richtung gemeinsam einspannbar sind. Die feste Verbindung der beiden Längskantenbereiche und da­mit die bogenförmige Krümmung des Dichtungselemen­tes sowie die Herstellung der Federspannung können bei einer solchen Ausführung bereits im Werk durch­geführt werden. Bei der Montage der Dichtungsvor­richtung brauchen dann lediglich die beiden Längs­kantenbereiche des Dichtungselementes mittels der Klemmeinrichtung gemeinsam eingespannt zu werden, was angesichts der festen Verbindung dieser bei­den Längskantenbereiche keine Schwierigkeiten be­reitet. Entsprechend einfach gestaltet sich auch die Demontage des Dichtungselementes, beispiels­weise zum Zwecke des Austausches.

[0008] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung werden im Zusammenhang mit der Beschreibung eini­ger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0009] In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Dich­tungselement (vor dem Einbau),

Fig. 2 das Dichtungselement gemäß Fig. 1 im ein­gebauten Zustand,

Fig. 3 bis 9 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

[0010] Das in Fig. 1 veranschaulichte Dichtungselement 1 wird durch einen langgestreckten Federstahlstrei­fen gebildet, der in Fig. 1 im Querschnitt veran­schaulicht ist.

[0011] Er enthält zwei ebene Längskantenbereiche 2, 3 so­wie eine zwischen diesen ebenen Längskantenberei­chen angeordnete, quer zur Längsrichtung des Fe­derstahlstreifens bogenförmig gekrümmte Zone 4.

[0012] Zwischen dem ebenen Längskantenbereich 2 und der gekrümmten Zone 4 ist eine Abwinklung 5 von 90° vorgesehen. Eine entsprechende Abwinklung 6 be­findet sich zwischen dem Längskantenbereich 3 und der gekrümmten Zone 4. Die beiden Längskantenberei­che 2 und 3 sind quer zur Längsrichtung des Dich­tungselementes unterschiedlich lang und weisen nach der gleichen Seite.

[0013] Die beiden Längskantenbereiche 2 und 3 sind in ge­wissen Abständen (senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1) durch Punktschweißungen 7, 8 fest mitein­ander verbunden, wobei diese Schweißverbindungen die Federspannung der gekrümmten Zone 4 aufnehmen.

[0014] In den Längskantenbereichen 2, 3 sind ferner in gewissen Abständen Durchgangslöcher 9, 10 zur Auf­nahme von Verbindungselementen vorgesehen.

[0015] Fig. 2 zeigt das Dichtungselement 1 gemäß Fig. 1 im eingebauten Zustand. Die ebenen Längskantenbe­reiche 2, 3 sind hierbei zwischen einem ortsfesten Sitz 11 und einer Klemmleiste 12 eingespannt, wo­bei die Klemmleiste 12 über Verbindungselemente 13 mit dem ortsfesten Sitz 11 verbunden ist.

[0016] Mit dem ortsfesten Sitz 11 wirkt ein bewegliches Absperrelement 14 zusammen, das beispielsweise durch einen schwenkbaren Flügel oder eine Schie­berplatte gebildet wird und in Rich­tung des Pfeiles 15 beweglich ist.

[0017] In der Schließstellung des Absperrelementes 14 kommt das Dichtungselement 1 mit einem Teilbereich seiner gekrümmten Zone 4 zur Anlage an dem Ab­sperrelement 14 und wird hierdurch elastisch so verformt, wie dies in Fig. 2 durch die gestrichel­te Kontur 1′ veranschaulicht ist.

[0018] Die Montage und Demontage des Dichtungselementes 1 ist denkbar einfach und kann ohne weiteres von einer einzigen Person durchgeführt werden. Bei der Montage des vorgefertigten Dichtungselemen­tes, dessen Längskantenbereiche 2 und 3 fest mit­einander verbunden sind, wird lediglich die Klemm­leiste 12 aufgesetzt und die ebenen Längskantenbe­reiche 2, 3 mittels der Verbindungselemente 13 ein­gespannt. Entsprechend einfach ist auch ein etwa erforderliches Auswechseln der Dichtungselemente.

[0019] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die beiden Längskantenbereiche 2, 3 des Dichtungsele­mentes 1 quer zur Bewegungsrichtung (Pfeil 15) des beweglichen Anlagenteiles (Absperrelement 14) an­geordnet. Diese Ausführung ergibt eine besonders niedrige Einbauhöhe H des Dichtungselementes.

[0020] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete Dichtungselemente 1 und 1a vorgesehen, die mittels derselben Klemm­leiste 12 eingespannt werden können. Eine solche Ausführung ist beispielsweise dann zweckmäßig, wenn in den Raum 16 zwischen den beiden Dichtungs­elementen 1 und 1a ein gasförmiges Sperrmittel, z. B. Sperrluft, eingeführt werden soll.

[0021] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete Dichtungselemente 1b, 1c zu einem einstückigen Doppeldichtungselement vereinigt, wobei der zwischen den beiden gekrümmten Zonen 4b, 4c liegende mittlere Bereich 17, 18 mit­tels der Klemmleiste 12 und der Verbindungselemen­te 13 eingespannt ist. Die beiden mittleren Berei­che 17, 18 dieses Doppeldichtungselementes sind fest, vorzugsweise durch Punktschweißen miteinan­der verbunden, so daß sie im bereits verbundenen Zustand mittels der Klemmeinrichtung gemeinsam einspannbar sind.

[0022] Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Längskantenbereiche 2, 3 des Dichtungsele­mentes 1d parallel zur Bewegungsrichtung (Pfeil 15) des beweglichen Anlagenteiles (Absperrelement 14) angeordnet sind. Auch hierbei sind die beiden fest miteinander verbundenen Längskantenbereiche 2 und 3 durch eine Klemmleiste 12 und Verbindungselemen­te 13 gemeinsam eingespannt. Diese Ausführung zeichnet sich durch eine besonders kleine Baubreite B des Dichtungselementes 1d aus.

[0023] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind die beiden Dichtungselemente 1e und 1f an dem beweg­lichen Absperrelement 14 befestigt, und zwar mit­tels gesonderter Klemmleisten 12e und 12f und Ver­bindungselementen 13e bzw. 13f.

[0024] In der Schließstellung des beweglichen Absperrele­mentes 14 kommen die Dichtungselemente 1e und 1f zur Anlage an dem ortsfesten Sitz 11g, beispiels­weise einem Bund des Rohrleitungsgehäuses 19.

[0025] Wie bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispie­len sind auch bei der Variante gemäß Fig. 6 die beiden Längskantenbereiche des Dichtungselementes fest, vorzugsweise durch Punktschweißen, mitein­ander verbunden, so daß sie im bereits verbunde­nen Zustand mit der Klemmeinrichtung gemeinsam eingespannt werden können.

[0026] Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem (ähnlich wie in Fig. 4) Dichtungselemente 1g und 1h zu einem einstückigen Doppeldichtungselement vereinigt sind. Die beiden Dichtungselemente ent­halten (wie bei der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2) je zwei Abwinklungen 5g, 6g bzw. 5h, 6h, über die die mittleren Bereiche 17a, 18a (die hier die Längskantenbereiche bilden) mit den gekrümmten Zo­nen 4g bzw. 4h in Verbindung stehen.

[0027] Der zwischen den beiden Abwinklungen 5g, 6g bzw. 5h, 6h befindliche Bereich der Dichtungselemente 1g, 1h stützt sich mit einem Teil seiner Breite auf einem Auflager 20 bzw. 21 ab, das in Richtung der Pfeile 22, 23 verstellbar ist. Durch Verstel­lung dieser Auflager 20, 21 läßt sich die Feder­kraft der Dichtungselemente 1g, 1h in weiten Gren­zen einstellen. So ergibt sich beispielsweise eine wesentlich geringere Federkraft, d. h. ein weiche­res Federverhalten des Dichtungselementes 1g, wenn das Auflager 20 nach rechts verstellt wird.

[0028] Eine ähnliche Lösung zur Änderung der Federkraft zeigt Fig. 8. Das Dichtungselement 1d entspricht hierbei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5. Zur Einspannung der Längskantenbereiche 2 und 3 dient eine winkelförmige Klemmleiste 12′, deren einer Schenkel den zwischen den Abwinklungen 25 und 26 befindlichen Bereich des Dichtungselementes nur auf einem Teil seiner Breite unterstützt. Durch Veränderung der Länge dieses Schenkels läßt sich die Federkraft des Dichtungselementes auf einfa­che Weise auf den gewünschten Wert bringen.

[0029] Fig. 9 veranschaulicht, wie bei einer aus mehreren Dichtungselementen zusammengesetzten Dichtungsvor­richtung die Stoßstellen an den Ecken ausgestaltet sein können. Von den beiden in Fig. 9 dargestell­ten Dichtungselementen 1 und 1˝ stößt das Dich­tungselement 1˝ unter einem Winkel von etwa 90° stumpf an das andere Dichtungselement 1 an, wobei das letztgenannte Dichtungselement 1 noch etwas über die Stoßstelle vorsteht.

[0030] Das Dichtungselement 1˝ weist an seinem dem ande­ren Dichtungselement 1 zugewandten Ende ein Schub­stück 1x auf, das mit dem Hauptteil 1y des Dich­tungselementes 1˝ überlappt (Überlappung 26) und in axialer Richtung des Dichtungselementes 1˝ zum Zwecke der Justierung frei verschiebbar ist. Auf diese Weise kann bei der Montage der Dichtungs­vorrichtung das Schubstück 1x bis zur Anlage an das Dichtungselement 1 herangeschoben und in die­ser Lage mit der zugehörigen Klemmleiste 12 einge­spannt werden.

[0031] Die Dichtungselemente 1 und 1˝ stoßen hierbei lose, d. h. unverbunden, aneinander. Ebenso genügt auch eine lose Überlappung zwischen dem Hauptteil 1y und dem Schubstück 1x des Dichtungselementes 1˝. Das Schubstück 1x ist dabei an seinem dem Dichtungs­element 1 zugewandten Ende entsprechend der Kontur des Dichtungselementes 1 ausgeschnitten, was in dem Teilbereich der gekrümmten Zone, der in der Schließstellung des beweglichen Anlagenteiles fe­dernd an einer Gegenfläche anliegt, zu einer zu­verlässigen Abdichtung führt.

[0032] Bei mit Heißgas beaufschlagten Rohrleitungen be­steht die Gefahr, daß an der kalten Seite des dem Heißgas zugewandten Dichtungselementes Kondensa­tion und hierdurch bedingter Lochfraß auftritt. Um diese Gefahr auszuschließen, kann im Rahmen der Erfindung das dem Heißgas zugewandte Dichtungsele­ment beheizt werden, was beispielsweise durch eine Heizspirale oder einen Heißluftstrom erfolgen kann. Erwärmt man auf diese Weise die kritischen Zonen des Dichtungselementes über die Taupunkttempera­tur, so werden Kondensationserscheinungen und hier­durch bedingte Schäden vermieden.

[0033] Besonders charakteristisch für das erfindungsge­mäße Dichtungselement ist die in Fig. 2 gestri­chelt veranschaulichte elastische Verformung an allen Außenseiten des Umfanges. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders große federnde Umfangs­länge, die es ermöglicht, die gewünschte Feder­elastizität des Dichtungselementes mit einer we­sentlich verringerten Bauhöhe H zu erreichen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Abdichtung der Berührungszone zwischen einem beweglichen und einem festen An­lagenteil, insbesondere zwischen einem bewegli­chen Absperrelement (14) einer Rohrleitung und einem ortsfesten Sitz (11), enthaltend

a) wenigstens ein durch einen langgestreckten Federstahlstreifen gebildetes Dichtungsele­ment (1), das zwei ebene Längskantenbereiche (2, 3) sowie eine zwischen diesen ebenen Längskantenbereichen angeordnete, quer zur Längsrichtung des Federstahlstreifens bogen­förmig gekrümmte Zone (4) aufweist, wobei das Dichtungselement in der Schließstellung des beweglichen Anlagenteiles mit einem Teilbereich dieser gekrümmten Zone federnd an einer Gegenfläche anliegt,

b) eine Klemmeinrichtung (12, 13) zum Einspan­nen der beiden Längskantenbereiche (2, 3) des Dichtungselementes,
gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:

c) das Dichtungselement (1) enthält wenigstens eine Abwinklung (z. B. 5) zwischen dem einen Längskantenbereich (2) und der gekrümmten Zone (4) und ist im übrigen so geformt, daß die beiden Längskantenbereiche (2, 3) über­einander liegen und nach der gleichen Seite weisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beiden Längskantenbereiche (2, 3) des Dichtungselementes (1) fest mitein­ander verbunden und im bereits verbundenen Zu­stand mittels der Klemmeinrichtung (12, 13) ge­meinsam einspannbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Querschnitt des Dichtungs­elementes (1) zwei Abwinklungen (5, 6) von vor­zugsweise je etwa 90° aufweist, die zwischen den beiden Längskantenbereichen (2, 3) und der gekrümmten Zone (4) des Dichtungselementes vor­gesehen sind, wobei die Längskantenbereiche (2, 3) eine unterschiedliche Erstreckung quer zur Längsrichtung des Dichtungselementes aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beiden Längskantenbereiche (2, 3) quer zur Bewegungsrichtung (15) des be­weglichen Anlagenteiles angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß zwei spiegelsymmetrisch ausge­bildete Dichtungselemente (1, 1a) mittels der­selben Klemmeinrichtung (12, 13) einspannbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß spiegelsymmetrisch ausgebildete Dichtungselemente (1b, 1c) zu einem einstücki­gen Doppeldichtungselement vereinigt sind, wo­bei der zwischen den beiden gekrümmten Zonen (4b, 4c) liegende mittlere Bereich (17, 18) mittels der Klemmeinrichtung (12, 13) einspann­bar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beiden Längskantenbereiche (2, 3) des Dichtungselementes (1d) parallel zur Bewegungsrichtung (15) des beweglichen Anlagen­teiles angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beiden Längskantenbereiche (2, 3) des Dichtungselementes (1) durch Punkt­schweißen miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß der zwischen den beiden Abwink­lungen (z. B. 5g, 6g) befindliche Längskanten­bereich nur mit einem Teil seiner Breite auf einem Auflager (z. B. 20) abgestützt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Federkraft des Dichtungsele­mentes (z. B. 1g) durch Querverstellung des Auflagers (z. B. 20) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Dichtungselemente (1, 1˝), von denen das eine Dichtungselement (1˝) unter einem Winkel von vorzugsweise 90° stumpf der­art an das andere Dichtungselement (1) anstößt, daß dieses andere Dichtungselement (1) noch et­was über die Stoßstelle vorsteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß das stumpf anstoßende erste Dich­tungselement (1˝) an seinem dem anderen Dich­tungselement (1) zugewandten Ende ein zum Zwek­ke der Justierung in axialer Richtung des er­ sten Dichtungselementes (1˝) frei verschiebba­res Schubstück (1x) aufweist, das eine Über­lappung (26) mit dem Hauptteil (1y) des ersten Dichtungselementes aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Abdichtung in einer mit Heißgas beaufschlagten Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das dem Heißgas zugewandte Dichtungselement beheizbar ist.

Zeichnung